(57)【要約】【課題】装置全体の小型を可能とすると共にＦＰＣを小さくして型取り数を多くすることが可能であり、さらには、記録や再生に悪影響を与えることのない光ディスク装置を提供する。【解決手段】  光束を出射する光源１１と、この光源からの光束を分光する分光手段１４と、この分光手段により分光された一方の光束を光ディスクの信号記録面に集光させる対物レンズ１７と、光ディスクから反射して対物レンズを通過した反射光束を受光して再生信号を出力する光検出器２０と、分光手段により分光された他方の光束が入射されることにより光源の発光出力を制御するモニタ手段２５とを備えた光ディスク装置であって、光ディスクを回転可能に支持するベース２に対して光ディスクの径方向に移動可能な可動部３が設けられており、光源、分光手段、対物レンズ、及び光検出器が可動部に配置され、モニタ手段が前記ベースに配置されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光束を出射する光源と、この光源からの光束を分光する分光手段と、この分光手段により分光された一方の光束を光ディスクの信号記録面に集光させる対物レンズと、前記光ディスクから反射して前記対物レンズを通過した反射光束を受光して再生信号を出力する光検出器と、前記分光手段により分光された他方の光束が入射されることにより前記光源の発光出力を制御するモニタ手段とを備えた光ディスク装置であって、
前記光ディスクを回転可能に支持するベースに対して前記光ディスクの径方向に移動可能な可動部が設けられており、前記光源、分光手段、対物レンズ、及び光検出器が前記可動部に配置され、前記モニタ手段が前記ベースに配置されていることを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７及び図８は、従来例としての光ディスク装置をそれぞれ示している。図７では、光ディスク１００に対して記録や再生を行う光ピックアップの全体が移動可能となっており、図８では、光ピックアップが固定光学系と可動光学系とに分離された分離構造となっている。
【０００３】
図７及び図８に示すように、光ディスク１００は、その中心部をスピンドルモータ（図示せず）に取り付けられたスピンドルテーブル１５０に支持されており、スピンドルモータの駆動によってスピンドルテーブル１５０と共に一体的に回転する。１５１はスピンドルモータの回転軸である。
【０００４】
図７に示す装置では、光ディスク１００の径方向に沿った方向のガイド軸１１１がベース１１０に設けられていると共に、光ピックアップ全体を搭載した可動ブロック１１２がベース１１０上に設けられている。可動ブロック１１２はガイド軸１１１に案内されることにより、光ディスク１００の径方向（矢印Ｔ方向）に移動可能となっている。
【０００５】
可動ブロック１１２には、光束としてのレーザービームを出射する半導体レーザーからなる光源１２１が設けられ、この光源１２１からの光路上に、光源１２１からの光束を平行光とするコリメータレンズ１２２と、円筒状のアナモルフィクプリズム１２３と、回折格子１２４及びλ／２板（２分の１波長板）１２５と、ビームスプリッタ１２６とが順に配置されている。ビームスプリッタ１２６は、レーザー光束を分光するものであり、分光された一方の光路（反射光路）上には、ビームエキスパンダ１２７及び反射ミラー１２８が配置されている。
【０００６】
また、反射ミラー１２８に対しては、λ／４板（４分の１波長板）１２９、立ち上げミラー１３０が順に配置され、立ち上げミラー１３０の後方に対物レンズ１３１が設けられている。なお、図７においては、Ｃ点で光軸回りに９０°回転させて立ち上げミラー１３０、対物レンズ１３１、及び光ディスク１００が重ならないように図示している。従って、実際には、立ち上げミラー１３０及び対物レンズ１３１は、紙面に直交する軸線上に同軸状に重なった状態となるものである。
【０００７】
立ち上げミラー１３０は、λ／４板１２９を通過した光束が光ディスク１００に向かうように垂直方向に反射するものであり、対物レンズ１３１は、立ち上げミラー１３０によって立ち上げられた光束を光ディスク１００の信号記録面に集光させる。
【０００８】
この光束は光ディスク１００によって反射され、反射された反射光束は、以上の光学素子を逆方向に通過してビームスプリッタ１２６に達し、ビームスプリッタ１２６を通過した後、検出レンズ１３２によって集光され、集光された光束が光検出器１３３に入射して受光される。そして、光検出器１３３は受光した光束を再生信号に変換して出力する。
【０００９】
一方、ビームスプリッタ１２６によって分光された他方の光束の光路（通過光路）上には、フロントモニタ、ＰＤＩＣ、ボリューム、抵抗からなるモニタ手段１３５が配置されており、このモニタ手段１３５に分光された他方の光束が入射するようになっている。モニタ手段１３５は、入射した光束の光量を検出し、その検出値に基づいて光源１２１の発光出力を制御するものである。
【００１０】
図８に示す装置では、ベース１１０に対して移動可能な可動体１４０が設けられており、ベース１１０側が固定光学系、可動体１４０側が可動光学系となっている。ベース１１０には、半導体レーザーからなる光源１２１、コリメータレンズ１２２、アナモルフィクプリズム１２３、回折格子１２４、λ／２板１２５、ビームスプリッタ１２６が配置されると共に、再生信号を形成するための検出レンズ１３２及び光検出器１３３が配置されている。これに加えて、ビームスプリッタ１２６によって分光された他方の光束を受光して光源１２１の発光出力を制御するモニタ手段１３５が配置される。
【００１１】
可動体１４０は、ベース１１０に対し、光ディスク１００の径方向（矢印Ｔ方向）に沿って移動制御されるものであり、ビームスプリッタ１２６によって分光された一方の光束が可動体１４０の方向に向かうようになっている。この可動体１４０の光路上には、ビームエキスパンダ１２７、反射ミラー１２８、λ／４板１２９が配置される。
【００１２】
また、光束を光ディスク１００に向かうように垂直方向に反射する立ち上げミラー１３０及び立ち上げミラー１３０で反射した光束を光ディスク１００の信号記録面に集光させる対物レンズ１３１が可動体１４０に配置されている。なお、図８においては、Ｃ点で光軸回りに９０°回転させてλ／４板１２９、立ち上げミラー１３０、対物レンズ１３１、及び光ディスク１００が重ならないように図示している。従って、実際には、立ち上げミラー１３０及び対物レンズ１３１は、紙面に直交する軸線上に同軸状に重なった状態となるものである。
【特許文献１】特開２００４−５５０７１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
図７に示す従来の構造では、モニタ手段１３５を可動ブロック１１２に設けているため、モニタ信号のゲイン調整を行うボリュームや抵抗、増幅回路等の部品は、発振や飛び込みによる信号劣化を防ぐため、可動ブロック１１２として１ヶ所に設ける必要がある。このため、可動ブロック１１２が大型化し、光ディスク装置の小型化に限界があった。
【００１４】
図９は図７の従来の構造に用いるフレキシブル配線基板（以下、ＦＰＣ）１６０を示しており、モニタ手段１３５のボリュームパターン１６１、抵抗パターン１６２が形成されている。これに加えて、ＦＰＣ１６０に対しては、光源１２１やモニタ手段１３５、光検出器１３３等の各素子への接続パターン１６３，１６４，１６５が形成されるが、図７に示すようにこれらの素子の位置がベース１１０上で離れているため、ＦＰＣ１６０には、各素子と接続される接続パターン形成のために、多数の足部を外側に突出するように形成する必要がある。このため、ＦＰＣ１６０自体が必然的に大きくなる。このようなことから、図１０に示すように、１枚のフレキシブル板１７０からＦＰＣ１６０を型取りする場合に、ＦＰＣ１６０を多く取ることができず、コストアップとなるという問題があった。
【００１５】
図８に示す従来の構造では、ベース１１０側が固定光学系、可動体１４０側が可動光学系となっており、光ディスク１００の信号を読み取るための光源１２１や光検出器１３３がベース１１０に配置される一方、対物レンズ１３１のみが可動体１４０に配置されているため、可動体１４０が光ディスク１００の径方向（Ｔ方向）に移動した際に、光源１２１の光軸に対して対物レンズ１３１の中心がずれ易いものとなっている。このため、光ディスク１００への記録や再生に悪影響を与えるという問題を有していた。
【００１６】
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置全体の小型を可能とすると共にＦＰＣを小さくして型取り数を多くすることが可能であり、さらには、記録や再生に悪影響を与えることのない光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明は、光束を出射する光源と、この光源からの光束を分光する分光手段と、この分光手段により分光された一方の光束を光ディスクの信号記録面に集光させる対物レンズと、前記光ディスクから反射して前記対物レンズを通過した反射光束を受光して再生信号を出力する光検出器と、前記分光手段により分光された他方の光束が入射されることにより前記光源の発光出力を制御するモニタ手段とを備えた光ディスク装置であって、前記光ディスクを回転可能に支持するベースに対して前記光ディスクの径方向に移動可能な可動部が設けられており、前記光源、分光手段、対物レンズ、及び光検出器が前記可動部に配置され、前記モニタ手段が前記ベースに配置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明による光ディスク装置によれば、モニタ手段がベースに配置されるため、そのボリュームや抵抗を可動部に設ける必要がなく、可動部を小型化でき、結果として装置全体を小型化することができる。また、モニタ手段が可動部に配置されていないため、可動部用のＦＰＣについては、モニタ手段との接続パターンを削除することができ、光源及び光検出器に対する接続パターンを形成するだけで良く、外側に突出する足部が少なくなる。従って、可動部側のＦＰＣの形状が簡素となり、１枚のフレキシブル基板から数多くのＦＰＣを型取りすることが可能となるため、コストダウンに寄与することができる。
【００１９】
さらに、光ディスクへの情報の記録や再生に直接に関係しないモニタ手段がベースに配置され、光ディスクへの情報の記録や再生に直接に関係する光源、分光手段、対物レンズ、光検出器の全ての素子が可動部に配置される構造のため、可動部の移動と共に光源、分光手段、対物レンズ、光検出器が一体的に移動する。このため、モニタ手段の調整（ＶＲ）やモニタ手段用のＦＰＣがオプトベースに取り付けられた時の応力が原因で光源の光軸と対物レンズの中心とがずれたり、その他の素子の光軸が光源の光軸とずれることがなくなり、光ディスクへの記録や再生に悪影響となることがなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は実施形態の光ディスク装置の裏側からの斜視図、図２は実施形態の光ディスク装置を裏側から見た場合の光学系の平面図、図３は実施形態の光ディスク装置の裏側からの斜視図であり、図１に示す状態から可動部が移動した状態を示す図、図４は実施形態の光ディスク装置を裏側から見た場合の光学系の平面図であり、図２に示す状態から可動部が移動した状態を示す図、図５は実施形態のＦＰＣの平面図、図６は図５のＦＰＣを型取るためのフレキシブル板の平面図である。
【００２１】
光ディスク１の記録及び再生を行う光ピックアップは、図１及び図３に示すようにベース２に設けられる。このベース２は光ディスク１を回転可能に支持するものであり、光ディスク１の中心部分を支持するためのスピンドルテーブル４がベース２の右側に設けられている。
【００２２】
ベース２には、光ディスク１の径方向に移動可能な可動部３が設けられている。この可動部３は、ベース２に設けられたフィード駆動機構６によって移動制御されるものである。可動部３の移動を案内するため、ベース２には一対のガイド軸７が設けられている。一対のガイド軸７は平行な状態となっていて、スピンドルテーブル４から離れる方向に延びており、可動部３はガイド軸７に案内されることにより、光ディスク１の径方向（図２及び図４における矢印Ｔ方向）に沿って移動し、光ディスク１に対して接近または離間する。可動部３には、光ディスク１への記録及び再生を行うための光ピックアップ光学系が配置される。
【００２３】
可動部３の光学系の配置を説明すると、１１は半導体レーザからなる光源であり、レーザ光束を出射する。この光源１１の光路上には、光学素子１２、コリメータレンズ１３、及び分光手段１４が配置されている。光学素子１２は、トラッキングを行うために光束を３ビームに分割する回折格子と、レーザー光束の偏光方向を９０°回転させるλ／２板とが一体となって形成されている。コリメータレンズ１３は光源１１から出射された光束を平行光とする。
【００２４】
ここで、上述したガイド軸７はコリメータレンズ１２によって平行光とされる光束と平行となるように設けられるものであり、これによりガイド軸７に沿って移動する可動部３はコリメータレンズ１２を通過したレーザー光束と平行となるように移動する。
【００２５】
分光手段１４は、本実施形態では偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）が用いられており、コリメータレンズ１３を通過した光束を直交した２つの光束に分光する。分光手段１４によって直角方向に分光された一方のレーザー光束の光路上には、偏光方向を変化させるλ／４板１５と、このλ／４板１５からの光束を光ディスク１の方向に立ち上がるように反射させる立ち上げミラー１６と、立ち上げミラー１６からの光束を光ディスク１の信号記録面に集光させる対物レンズ１７とが配置されている。
【００２６】
なお、図２及び図４においては、Ｂ点で光軸回りに９０°回転させて立ち上げミラー１６、対物レンズ１７及び光ディスク１が重ならないように図示している。従って、実際には、立ち上げミラー１６及び対物レンズ１７は紙面と直交する軸線の同軸上に重なった状態となるものである。
【００２７】
分光手段１４を挟んだλ／４板１５の反対側には、検出レンズ１８、シリンドルカルレンズ１９、及び光検出器２０が配置されている。検出レンズ１８は、光ディスク１から反射して対物レンズ１７等を通過した光束を集光させるものである。シリンドルカルレンズ１９はフォーカシング方式として非点収差法を使用する場合に用いられる素子である。光検出器２０には、これらの素子を通過した光ディスク１からの反射光束が入射し、この反射光束に基づいて再生信号を出力する。
【００２８】
以上に加えて本実施形態では、フロントモニタ、ＰＤＩＣ、ボリューム、抵抗からなるモニタ手段２５が設けられている。モニタ手段２５は、分光手段１４によって分光された他方のレーザー光束の光路（通過光路）に配置される。このモニタ手段２５は、分光手段１４を通過した光源１１からの光束が入射すると共に、入射したレーザー光束の光量を検出し、その検出値を光源１１にフィードバックすることにより光源１１の発光出力を制御するものである。
【００２９】
このような制御を行うモニタ手段２５は、光源１１からの光によって光ディスク１の情報を記録あるいは再生する記録再生用の上述した光学系とは直接に関係ないものである。かかるモニタ手段２５は図１〜図４に示すように、可動部３を移動可能に支持するベース２に固定されている。すなわち、モニタ手段２５は、分光手段１４で分光されたレーザー光束の光路上に位置するようにベース２に固定されている。
【００３０】
次に、本実施形態における作用を説明する。往路系においては、光源１１から出射されたレーザ光束は回折格子とλ／２板が一体となった光学素子１２によって３つの光束に分割されると同時に、偏光方向が９０°変化する。光学素子１２を通過した光束は、コリメータレンズ１３を通過することにより平行光となった後、分光手段１４によって光ディスク１に向かう光束と、モニタ手段２５に向かう光束とに分光される。
【００３１】
本実施形態において、レーザ光束としては、偏光ビームスプリッタ（分光手段）１４の反射面に対してＳ偏光であるため、その大部分が光ディスク１の方向に分光される。分光手段１４によって光ディスク１の方向へ分光された光束は、λ／４板１５を通過して円偏光となり、立ち上げミラー１６によってディスク１の方向へ立ち上がるように垂直に反射される。そして、立ち上げミラー１６によって反射された光束は、対物レンズ１７に入射して光ディスク１の信号記録面に集光される。
【００３２】
復路系においては、光ディスク１の信号記録面に集光した光が同ディスク１から反射され、対物レンズ１７を通過した後、立ち上げミラー１６によって反射され、λ／４板１５を通過する。この通過により入射光に対して偏光面が９０°変化した直線偏光となる。このように往路系に対して、偏光方向が９０°変化した直線偏光となるため、復路系では偏向ビームスプリッタ（分光手段）１４の反射面に対してＰ偏光となって通過し、検出レンズ１８を通過して光検出器２０に集光される。シリンドルカルレンズ１９はフォーカシング方式として非点収差法を使用する場合に用いられるものであり、検出レンズ１８を通過した光束は、シリンドルカルレンズ１９を通過した後、光検出器２０に入射して検出される。
【００３３】
図１及び図２は可動部３が光ディスク１の外周側に位置した場合であり、図３及び図４は可動部３が光ディスク１の内周側に位置した場合である。このような内周側及び外周側の間の移動においては、上述したように、可動部３を案内するガイド軸７がコリメータレンズ１３によって平行光２７（図２及び図４参照）となった光束と平行となるように調整されているため、可動部３が移動してもモニタ手段２５に入射するレーザー光束の光量は変化することがない。従って、モニタ手段２５が可動部３に設けられている場合と同様な精度でレーザー光束の光量を検出することが可能となっている。
【００３４】
この実施形態では、光源１１からのレーザー光束を検出するモニタ手段２５が可動部３ではなくベース２に設けられているため、モニタ手段２５に係わるボリュームパターン１６１や抵抗パターン１６２（図９参照）等の回路パターンの配置スペースを可動部３側に確保する必要がなくなる。したがって、光ピックアップを小型化することができ、光ディスク装置の全体を小型化することが可能となる。
【００３５】
図５は可動部３に用いるＦＰＣ３０を示す。上述したように、モニタ手段２５が可動部３に配置されていないため、可動部用のＦＰＣ３０に対しては、モニタ手段２５との接続パターンを削除することができ、光源１１及び光検出器２０に対する接続パターン３１、３２を形成するだけで良く、外側に突出する足部が少なくなる。したがって、図６に示すように、１枚のフレキシブル板４０から数多くのＦＰＣ３０を型取りすることが可能となり、コストダウンに寄与することができる。
【００３６】
また、光ディスク１への情報の記録や再生に直接に関係しないモニタ手段２５のみがベース２に配置され、かつ、光ディスク１への情報の記録や再生に直接に関係する光源１１や分光手段１４、対物レンズ１７、光検出器２０等の全ての素子が可動部３に配置されるため、光源１１、分光手段１４、対物レンズ１７、光検出器２０が一体的に移動する。このため、可動部３が移動しても、光源１１の光軸や対物レンズ１７、その他の素子の光軸がずれることがなく、光ディスクへの記録や再生に悪影響となることがなくなり、良好な記録再生特性を得ることができる。
【００３７】
なお、本実施形態においては、光源１１からモニタ手段２５に入射する平行光２７と平行となるように可動部３を移動させており、そのためにコリメータレンズ１３を用いているが、可動部３の移動方向Ｔと平行な平行光を得ることができる光学系であれば、他の光学系を用いることが可能である。
【００３８】
また、本実施形態では、光ディスクに対して情報の記録及び再生を行う光ディスク装置を例に挙げて説明したが、光ディスクに対して情報の記録と再生のいずれか一方のみを行う光ディスク装置にも本発明を適用することができる。
【００３９】
その他にも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に種々の改変を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施形態の光ディスク装置の裏側からの斜視図である。
【図２】実施形態の光ディスク装置を裏側から見た場合の光学系の平面図である。
【図３】実施形態の光ディスク装置の裏側からの斜視図であり、図１に示す状態から可動部が移動した状態を示すである。
【図４】実施形態の光ディスク装置を裏側から見た場合の光学系の平面図であり、図２に示す状態から可動部が移動した状態を示す平面図である。
【図５】実施形態のＦＰＣの平面図である。
【図６】図５のＦＰＣを型取るためのフレキシブル板の平面図である。
【図７】従来例の光ディスク装置の光学系を示す平面図である。
【図８】従来例の光ディスク装置の光学系を示す平面図である。
【図９】従来例の光ディスク装置に用いるＦＰＣを示す平面図である。
【図１０】従来例のＦＰＣを型取るためのフレキシブル板の平面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１：光ディスク
２：ベース
３：可動部
７：ガイド軸
１１：光源
１３：コリメータレンズ
１４：分光手段
１６：立ち上げミラー
１７：対物レンズ
１８：検出レンズ
１９：シリンドルカルレンズ
２０：光検出器
２５：モニタ手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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